混合集成激光器及其制备方法技术

技术编号:7788220 阅读:274 留言:0更新日期:2012-09-21 20:31
本发明专利技术提供了一种混合集成激光器,涉及光电子技术领域,具体包括依次纵向层叠的衬底1、将光实现90度偏转功能的光耦合器2、键合层3和垂直腔面发射激光光源4,本发明专利技术所要解决的技术问题是提供一种混合集成激光器及其制备方法,针对现有硅基混合激光器在面向实用化遇到的问题,有效实现功耗低、集成度高和实用化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光电子
,尤其涉及一种。
技术介绍
光互连是指用光子代替电子作为信号载体实现信号传输和交换,具有高速率、大容量、低串扰、低延时、低功耗等优点,是解决信息系统能耗问题的关键技术之一,目前的一个关键问题就是如何实现电泵浦硅基激光,这已经成为实现片上光互连的瓶颈。该领域研究虽然取得很多重要的进展,例如拉曼激光器,在硅衬底上外延GeSi/Si,或者GaSb/GaAs激光器,稀土掺杂Si/Si02发光器件,微腔激光器,采用光子晶体纳米腔的方式等等,但是这些器件结构或者由于光泵浦的原因,或者因为寿命、效率等原因,无法真正应用于片上光互 连。美国加州大学伯克利分校J. Bowers教授于2005年提出了一种新型激光器结构——娃基混合激光器,它是指将III-V族半导体激光器与Si波导通过直接或者介质辅助键合的方式集成在一起的新型激光器,当III-V族激光器有源区与Si波导空间距离很近,在III-V族激光器中的激光通过倏逝波耦合的方式耦合进入Si波导中,因此可在波导中进行激光信号传输。这种混合激光器既利用了 III-V族直接带隙材料的发光效率高的优势,又与硅基兼容,为硅基激光光源本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混合集成激光器,包括依次纵向层叠的衬底1,其特征在于,还包括将光实现90度偏转功能的光耦合器2、键合层3和垂直腔面发射激光光源4。2.根据权利要求I所述的混合集成激光器,其特征在于,所述光耦合器2为光栅耦合器或高对比度光栅结构,实现将垂直入射的光偏转90度的功能;其主要结构包括两个部分,一是光栅结构部分,二是波导结构部分,根据动量守恒定律,当光栅在水平方向的传播常数K1等于波导结构的传播常数K2时,垂直入射的光将发生90度偏转。3.根据权利要求I所述的混合集成激光器,其特征在于,所述光耦合器2采用硅、二氧化硅、SOI、InP、GaAs或玻璃材料制成。4.根据权利要求I所述的混合集成激光器,其特征在于,所述键合层3通过直接键合、媒质键合或倒装焊的方式产生。5.根据权利要求4所述的混合集成激光器,其特征在于,所述媒质采用BCB、ITO或PEDOT导电透光物质。6.根据权利要求I所述的混合集成激光器,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭霞武华韩明夫
申请(专利权)人:北京工业大学
类型:发明
国别省市:

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